 |
|
Видеоподсистема компьютера
Вывод в графическом режиме, используя функции BIOS
Для выполнения практического задания по «Практикуму на ЭВМ» достаточно прочитать разделы: «Введение», «Видеоподсистема компьютера», «Режимы работы видеоадаптеров» (подразделы «Страницы видеопамяти», «Режим 0Dh»), «Архитектура видеоадаптеров EGA и VGA» (подразделы «Видеопамять», «Режимы 0Dh и 0Eh»), «Использование функций BIOS для работы с видеоадаптерами», «Примеры».
Введение 2
Видеоподсистема компьютера 2
Режимы работы видеоадаптеров 3
Страницы видеопамяти 4
Режимы 4 и 5 5
Режим 6 5
Режим 0Dh 5
Режим 0Eh 6
Режим 0Fh 6
Режим 10h 6
Режим 11h 7
Режим 12h 7
Режим 13h 7
Архитектура видеоадаптеров EGA и VGA 7
Монитор 9
Видеопамять 9
Режимы 4 и 5 10
Режим 6 11
Режимы 0Dh и 0Eh 12
Режим 0Fh 13
Режим 10h 14
Режим 11h 15
Режим 12h 16
Режим 13h 17
Использование функций BIOS для работы с видеоадаптерами 18
Выбор режима работы - функция 00h 19
Выбор активной страницы видеопамяти - функция 05h 19
Установка цветовой палитры (режимы 4,5,6) - функция 0Bh 20
Вывод пиксела - функция 0Ch 20
Чтение пиксела - функция 0Dh 21
Определение текущего режима работы видеоадаптера - функция 0Fh 21
Приложение 21
Задержка программных операций 21
Примеры_ 23
Пример 1 23
Пример 2 24
Литература 25
Предварительные замечания. При подготовке реферата использовалась книга 1993 года издания. Поэтому информация может оказаться частично устаревшей. Однако мы можем придать реферату исторический оттенок и считать, что данные, содержащиеся в нём, относятся к компьютерам того времени. Более современные сведения можно найти в книге: Кулаков В. Программирование на аппаратном уровне: специальный справочник (+дискета). 2-е издание. – СПб.: Питер, 2003. – 847 с.: ил.
Введение
Мы изучаем язык ассемблера. Программа на языке ассемблера содержит последовательность команд для процессора. Наша задача – выяснить, какие команды должен выполнить процессор для осуществления вывода графической информации на дисплей компьютера.
Видеоподсистема компьютера
За вывод на дисплей отвечает видеоподсистема компьютера. Видеоподсистема любого компьютера состоит из двух основных частей – видеоадаптера и монитора, подключаемого к видеоадаптеру.
Видеоадаптер включает в себя видеопамять, в которой хранится изображение, отображаемое на экране монитора, постоянное запоминающее устройство, в котором записаны наборы шрифтов, отображаемые видеоадаптером в текстовых и графических режимах, а также функции BIOS для работы с видеоадаптером. Кроме того, видеоадаптер содержит сложное управляющее устройство, обеспечивающее обмен данными с компьютером, формирование изображения и выполняющее некоторые другие действия.
Видеоадаптеры могут работать в различных текстовых и графических режимах, различающихся разрешением, количеством отображаемых цветов и некоторыми другими характеристиками.
Сам видеоадаптер не отображает данные. Для этого к видеоадаптеру необходимо подключить монитор. Изображение, создаваемое компьютером, формируется видеоадаптером и передается на монитор для предоставления ее конечному пользователю.
Можно выделить несколько наиболее общих типов или подмножеств видеоадаптеров. Деление проводится по основным характеристикам видеоадаптеров, таким как поддержка текстовых и графических режимов, максимальное количество одновременно отображаемых цветов, максимальная разрешающая способность, наличие специализированных схем управления - акселераторов или графических сопроцессоров, а также по способу подключения к компьютеру и монитору.
Большинство видеоадаптеров может работать как в текстовых, так и в графических режимах. Возможность отображения графической информации отсутствует только у самого первого видеоадаптера фирмы IBM – MDA. Он использовался вместе с монохромным монитором.
Отсутствие возможности отображения графической информации ограничивало сферу использования компьютеров и вскоре небольшая фирма Hercules Computer Technology, Inc. выпустила монохромный видеоадаптер Hercules, который уже мог выводить графику и обеспечивал большую разрешающую способность. Также как и адаптер MDA, видеоадаптер Hercules можно было подключить к монохромному монитору.
Вскоре появился и первый видеоадаптер, позволяющий отображать не только монохромную, но и цветную информацию, как в текстовом, так и в графическом режиме. Этим видеоадаптером стал адаптер CGA. С его помощью компьютер мог выводить 16-цветную текстовую и 4-цветную графическую информацию. Однако он имел очень низкую разрешающую способность – 320x200 пикселов (пиксел – элементарный элемент изображения, точка). В результате такой низкой разрешающей способности изображение на экране представляло собой совокупность видимых точек и быстро утомляло глаза пользователя.
Видеоадаптер CGA можно использовать с композитными мониторами (обычными цветными или черно-белыми бытовыми телевизорами), а также со специальными цифровыми цветными мониторами.
Затем прогресс пошел по пути увеличения разрешающей способности и количества одновременно отображаемых цветов. Были созданы видеоадаптеры EGA и VGA. Видеоадаптер EGA уже мог отображать 16-цветную графическую информацию с разрешением 640х350 пикселов, а VGA – даже с разрешением 800х600 пикселов. Кроме того, в видеоадаптере VGA появился графический режим с разрешением 320х200 пикселов при возможности одновременного отображения 256 различных цветов.
С видеоадаптером EGA можно было использовать либо цветной монитор, либо улучшенный цветной монитор. К видеоадаптерам VGA нужно подключать специальные многочастотные аналоговые мониторы.
Однако с появлением операционной системы Windows требования к видеоподсистеме компьютера многократно возросли. Ни видеоадаптер EGA, ни видеоадаптер VGA не обеспечивают необходимой разрешающей способности и количества одновременно отображаемых цветов. Поэтому многие фирмы приступили к выпуску собственных расширенных версий видеоадаптера VGA. Они получили общее название SVGA (Super VGA). Видеоадаптеры SVGA не являются устоявшимся стандартом, наподобие EGA и VGA. Различные фирмы выпускают адаптеры SVGA, имеющие различные возможности. При этом они не всегда совместимы друг с другом.
Появились видеоадаптеры SVGA, которые работают в режимах High Color и True Color. В режиме High Color видеоадаптер может одновременно отображать на экране 32768 или 65536 различных цветов. Режим True Color еще более многоцветный. В этом режиме видеоадаптер может одновременно отображать более чем 16,7 миллионов различных цветов. Качество изображения, достигаемое такими видеоадаптерами (при условии использования с ними соответствующих мониторов), почти не уступает качеству цветных слайдов.